KR100215534B1 - 2고정자 유도 동기 전동기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동기전동기에 관한 것으로, 기동토오크와 동기토오크가 크며, 더욱이 브러시가 필요없고, 보수점검이 용이하며 구조가 간단하고 전용의 기동기도 필요없는 동기전동기를 제공한다.

Description

고정자 유도동기 전동기

제 1 도는 본 발명의 제 1의 실시예의 고정자 권선측과 회전자 권선측의 간략한 구성도.

제 2 도는 제 1 도에 나타내는 동기 전동기의 토오크 특성도.

제 3 도는 본 발명의 제 2의 실시예의 고정자 권선측과 회전자 권선측의 간략한 구성도.

제 4 도는 제 3 도에 나타내는 동기 전동기의 토오크 특성도.

제 5 도는 본 발명의 제 3 의 실시예의 고정자 권선측을 나타내는 간략한 구성도.

제 6 도는 제 5 도에 나타내는 동기 전동기의 토오크 특성도.

제 7 도는 본 발명의 제 4 의 실시예의 고정자 권선측의 간략한 구성도, 및

제 8 도는 여자권선 및 제 2의 회전자 권선이 단상권선인 경우의 고정자 권선측과 회전자 권선측의 간략한 구성도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 고정자측 21,27 : 고정자 권선

22,28 : 고정자 권선 23,24 : 권선

25,26 : 권선 30 : 회전자측

31,32 : 제 1의 회전자 권선 33,34 : 제 2의 회전자 권선

35 : 정류회로 36 : 다이오우드

41,42 : 직류여자 권선 51,52,53 : 정류 브릿지

61,62,63 : 트란스 SW1,SW4 : 전환기

SW2,SW3,SW4 : 개폐기

본 발명은 동기전동기에 관한 것이다.

일반적으로 동기전동기는 그 회전자를 고정자 권선이 만드는 회전자계의 회전속도 즉 동기속도 가까이까지 가속하는 기동기와 회전자 권선의 직류여자가 필요하다.

이 기동기를 생략하여 동기 전동기 자체에 기동토오크를 갖도록 고안된 것이 유도 동기 전동기이고, 이것은 기동시에는 회전자 권선을 단락하여 유도 전동기로서 기동하기 때문에 기동기는 필요로 하지 않지만, 동기 운전에 필요한 회전자 권선의 직류여자를 위하여 브러시를 필요로 한다.

즉, 회전자의 회전속도가 동기속도에 접근하면 회전자 권선의 단락을 개방하여 외부의 직류전원에서 브러시를 통하여 회전자 권선에 직류전류를 흘려서 회전자에 자극을 만들고, 이 자극이 고정자 권선이 만드는 회전자계에 끌려서 회전자는 동기 속도로 회전한다. 이 브러시는 보수점검을 필요로함으로써 보수비가 많아지고, 브러시레스(brushless) 구조의 동기전동기의 개발이 요망되고 있다.

이 브러시레스 구조의 동기전동기로서는, 종래부터 영구자석형 및 리액턴스형이 있지만, 유도기 기동이 불가능하기 때문에 기동토오크가 작은 결점이 있기때문에 소용량의 것에 한정되어 있다. 또 인덕터형의 동기 전동기는 자로(磁路)의 구성이 복잡하고 대형이 되는 결점이 있었다.

또 교류여자기와 회전정류기를 사용하는 방법도 동일하다. 또 회전자 권선에 다이오우드를 접속하여 인버터의 구형파 전압에 의한 고조파자계를 이용하는 브러시레스 자려형 3상동기 전동기는, 회전자의 기자력이 부족하고 충분한 출력을 얻을수 없는 결점이 있다.

또한 3상의 고정자 권선의 1상에 다이오우드를 삽입하여 고정자를 만드는 정상분(正相分) 회전자계에 정지자계를 중첩하고, 동기속도로 회전하는 회전자 권선에 정지자계에 의한 교류전압을 유기시켜서, 이것을 다이오우드로 정류함으로써 회전자 권선을 직류여자하여, 정상분 회전자계를 작용시켜서 동기 토오크를 발생하는 브러시레스 자려형(self excitde) 3상동기 전동기가 있지만, 이것은 유도기 시동이 불가능하기 때문에, 회전자 철심의 와전류에 의한 기동이 되고 기동 토오크가 작은 결점이 있다.

또, 특공소 54-34124호에는 기동을 유도기의 원리에 입각하여 실시하고, 동기운전은 축방향의 직류자계를 만들고 이에 의하여 회전자 코어에 자극을 형성하여 행하는 것이지만, 이것은 발생 토오크가 회전축에 대해서 비대칭이 되기 때문에 축의 진동의 원인이 되는 결점이 있다.

또 특공소 61-1992호에는, 4극과 8극의 상호간섭이 없는 2개의 회전자계를 사용하여, 3상의 회전자 권선중 2상을 동기 운전에 이용하고 남는 1상을 단락하여 기동용으로 이용하는 것이 있지마, 겔게스 현상때문에 기동 토오크가 작아지는 결점이 있다.

따라서, 기동 토오크가 크고, 또한 동기 토오크도 크며, 더욱이 브러시가 필요없고, 보수점검이 용이하고 구조가 간단하고 전용의 기동기도 필요없는 동기 전동기의 제공을 기술적 과제로 하는 것이다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 동일 회전축상에 임의의 간격을 두고 설치한 2개의 회전자 코어를 가지며, 이 2개의 회전자 코어의 각각에 임의의 동일 극수를 갖고 상기 2개의 회전자 코어 사이에 접속된 제 1의 회전자 권선과, 이 제 1의 회전자 권선의 극수와 상이한 극수를 갖고 상기 2개의 회전자 코어 사이에서 접속된 제 2의 회전자 권선를 갖는 회전자와; 상기 2개의 회전자 코어에 각각 대향하여 둘레에 설치된 2개의 고정자 코어를 가지며, 이 2개의 고정자 코어의 각각에 상기 제 1의 회전자 권선의 극수와 동등한 극수를 갖는 고정자 권선과 상기 제 2의 회전자 권선의 극수에 동등한 극수를 갖는 여자 권선을 설치한 2개의 고정자와; 상기 제 1의 회전자 권선의 접속부분과 상기 제 2의 회전자 권선의 접속부분과의 사이에 설치되고, 상기 제 2의 회전자 권선의 출력 전압을 정류하고 상기 제 1의 회전자 권선에 입력하도록 연락(連絡)된 정류회로와; 그리고, 상기 2개의 고정자중 특정한 고정자가 이에 대지하는 회전자 코어의 주위에 생기는 회전자계와 다른 고정자가 이에 대치하는 회전자코어의 주위에 생기는 회전자계와의 사이에 180°의 위상차를 생기게하는 전압 이상(移相) 장치에 의하여 구성된것을 특징으로 하는 2 고정자 유도 동기 전동기가 제공된다.

또, 본 발명의 또다른 실시예에 의하면, 동일 회전축상에 임의의 간격을 두고 설치된 2개의 회전자 코어를 가지며, 이 2개의 회전자 코어의 각각에 임의의 동일 극수를 갖고 상기 2개의 회전자 코어 사이에서 접속된 제 1의 회전자 권선과, 이 제 1의 회전자 권선의 극수의 2배의 극수를 가지며, 상기 2개의 회전자 코어 사이에서 접속된 제 2의 회전자 권선을 갖는 회전자와; 상기 2개의 회전자 코어에 각각 대향하여 둘레에 설치한 2개의 고정자 코어를 가지며, 이 2개의 고정자 코어의 각각에, 상기 제 1의 회전자 권선의 극수와 동등한 극수를 갖는 1상(相)당 2개의 권선을 설치하여 병렬로 접속된 고정자 권선을 설치하고, 상기 1상당 2개의 권선의 각각의 중간점사이에 여자 전압 입력 단자를갖는 2개의 고정자와; 상기 여자전압 입력단자에 접속되고, 직류 전압을 발생하는 여자 전압 발생장치와; 상기 제 1의 회전자 권선의 접속부분과 상기 제 2의 회전자 권선의 접속부분과의 사이에 설치되고, 상기 제 2의 회전자 권선의 출력전압을 정류하여 상기 제 1의 회전자 권선에 입력하도록 연락(連絡)된 정류회로와; 그리고, 상기 2개의 고정자중 특정한 고정자가 이에 대치하는 회전자 코어의 주위에 생기는 회전자계와 또다른 고정자가 이에 대치하는 회전자 코어의 주위에 생기는 회전자계와의 사이에 180°의 위상차를 생기게 하는 전압 이상(移相) 장치에 의하여 구성된것을 특징으로하는 2 고정자 유도동기 전동기가 제공된다.

본 발명의 또다른 실시예로서 상기 1상당 2개의 권선의 각각의 중간점 사이에 입력하는 여자 전압으로서는, 직류 전압에 대신하여 교류 전압을 입력하는것, 혹은 고정자 권선으로 입력하는 전압의 상회전과는 반대의 상회전이 되는 교류 전압을 입력하여 제 2의 회전자계를 생기게 하는것도 유효한 수단이된다.

또한 본 발명에 의하면, 전압이상 장치도 한쪽의 고정자 권선의 단자를 스위치에 의하여 역극성으로 전환하도록 구성된다.

또한 본 발명에 의하면, 전압이상 장치도 한쪽의 고정자 권선의 단자를 스위치에 의하여 역극성으로 전화하도록 구성된다.

복수고정자 유도전동기와 그 전압이상 장치의 작용에 관하여, 본출원인은 특원소 61-128314호에 그를 상세히 설명하고 있다.

단, 본 발명의 경우 전압이상장치는 기동시에 위항사 0°, 동기운전시에 위상차 180°가 되도록 작용시킨다.

본 발명은, 우선, 제 1의 회전자 권선과 이 제 1의 회전자 권선가 상이한 극수를 갖는 제 2의 회전자 권선, 또 제 1의 회전자 권선과 동극수의 고정자 권선과는 서로 동일극수로한 고정자와 회전한 사이에서만 서로 작용하고, 이 경우 고정자 권선의 회전자계가 극수한 상이한 제 2의 회전자 권선에 작용하는 일은 없다고하는 공지의 이론에 근거하고 있다.

우선, 기동시에는 고정자 권선이 만드는 회전자계에 의하여 극수가 상이한 제 2의 회전자 권선에는 관계없이 동극수의 제 1의 회전자 권선에 전압이 유기되어 회전자는 회전을 시작한다.

이때, 전압이상 장치는 2개의 회전자 코어의 각각에 감겨장치된 제 1의 회전자 권선에 유기되는 전압이 동상이 되도록 즉, 2개의 회전자 코어의 각각에 감켜장치된 제 1의 회전자 권선에 환류하는 전류가 흐르도록 작동시켜서 일반의 유도전동기로서 기동한다.

기동후, 회전자의 회전속도가 상승하여 회전자계의 회전속도 즉 동기 속도에 접근하면, 회전자계에 의한 제 1의 회전자 권선의 유기전압은 작아진다. 지금까지는 유도전동기로서의 동작이지만, 슬립(slip) S가 S=0.05에 접근한때에 동기운전에 돌입된다. 이것은 다음과 같이하여 실시한다.

우선 2개의 고정자중 한쪽의 고정자가 이에 대치하는 회전자 코어의 주위에 생기는 회전자계와 다른쪽의 고정자가 이에 대치하는 회전자 코어의 주위에 생기는 회전자계와의 사이에 180°의 위상차가 생기도록 전압이상 장치를 작동시킨다. 이와같이 하면, 지금까지의 2개의 회전자 코어의 각각에 설치된 제 1의 회전자 권선을 환류하여 흐르고 있던 전류는 흐르지 않게 되고, 상기 제 1과 제 2의 회전자 권선의 접속부분에 설치한 정류회보에 전류가 흐르게된다.

이 위상차 180°의 회전자계에 의하여 회전자 권선에 흐르는 전류는, 회전자가 동기 속도가 되면 슬립이 영이됨으로 흐르지 않게되지만, 제 1의 발명에 있어서는, 앞의 전압이상 장치의 작동과 동시에, 고정자 코어에 설치된 직류여자 권선에 직류 전류를 흘려 작용시키면, 이 직류 여자 권선에 의하여 정지자계가 생긴다. 이 정지자계는 회전자의 제 2의 회전자 권선과 동극수로 했음으로, 극수가 상이한 제 1의 회전자 권선의 회전자계로부터 영향을 받는일이 없고, 제 2의 회전자 권선은 이 정지자계와 쇄교하여 교류의 전압을 유기하도록 된다. 이 교류전압은 회전자의 회전속도가 커질수록 커진다. 또, 상술한 바와같이, 회전자계에 위상차 180°를 설치하였으므로, 유기한 교류전압은 2개의 회전자 코어에 설치한 제 2의 회전자 권성을 환류하지 않고, 상기 제 1과 제 2의 회전자 권선의 접속부분에 설치한 정류회로에 전류를 흘리게된다. 이 정류회로에서 정류된 전류를 정류회로의 출력으로서 제 1의 회전자 권선으로 입력함으로써 제 1의 회전자 권선은 자극을 형성하고 동극수의 고정자 권선의 회전자계에 끌려서 회전자는 동기속도로 회전한다. 이때, 제 2의 회전자 권선은 동극수의 직류 여자 권선의 직류자계의 작용을 받고, 제 1의 회전자 권선은 동극수의 고정자 권선의 작용을 받고 있고, 서로 간섭하지 않는것은 명백하다.

여기에서 동기 토오크를 고찰하여 보며, 2개의 고정자중 특정한 고정자가 만드는 회전자계의 위상이 다른 고정자가 만드는 회전자계의 위상보다도 180°이상(移相)되지만, 상기 직류 여자 권선의 정지자계에 의하여 한쪽의 고정자와 대치하는 회전자 코어의 제 2의 회전자 권선에 흐르는 전류의 방향과 다른쪽의 고정자와 대치하는 회전자 코어의 제 2의 회전자 권선의 전류의 방향과는 역방향이 되지만 함께 정류회로에 흘러들어가서 제 1의 회전자 권선에 4극의 자극을 발생시키게 된다. 따라서, 본 발명의 유도동기 전동기는 2 고정자 이긴하지만 그 합계의 용량은, 종래의 브러시를 갖는 유도 동기 전동기와 동등하다.

제 2의 실시예에 있어서는, 앞의 전압 이상 장치의 작동과 동시에, 고정자 권선의 1상당 2개의 권선의 각각의 중간점 사이에 직류 여자 전압을 입력하고 작용시키면, 이 직류 여자 전압에 의하여 상기 고정자 권선의 극수의 2배의 극수를 갖는 정지자계가 회전자계에 중첩한다.

이 정지자계는 회전자의 제 2의 회전자 권선과 동극수가 됨으로, 극수가 상이한 제 1의 회전자 권선에 관계없이 제 2의 회전자 권선은 이 정지자계와 쇄교하여 교류의 전압을 유기하도록 된다. 이 교류전압은 회전자의 회전속도가 커질수록 커진다.

또, 상술과 같이 회전자계에 위상차 180°를 설치하였음으로, 유기된 교류전압에 의하여 2개의 회전자 코어의 각각에 감아설치된 제 2의 회전자 권선을 전류가 환류하지 않고, 상기 제 1과 제 2의 회전자 권선의 접속부분에 설치된 정류회로에 전류가 흐르게 된다.

이 정류회로에서 정류된 전류를 정류회로의 출력으로서 제 1의 권선에 입력함으로써, 제 1의 회전자 권선은 자극을 형성하고, 동극수의 고정자 권선의 회전자계에 끌려서 회전자는 동기속도로 회전하도록 된다.

다음에 제 3의 실시예에 있어서는 앞의 전압이상 장치의 작동과 동시에, 고정자 권선의 1상당 2개에 권선의 각각의 중간점 사이에 교류전압을 입력하고 작용시키면, 이 교류전압에 의하여 상기 고정자 권선의 극수의 2배의 극수의 제 2의 회전자계가 발생한다.

이 제 2의 회전자계는, 회전자의 제 2의 회전자 권선과 동극수가 됨으로, 극수가 상이한 제 1의 회전자 권선에 관계없이 제 2의 회전자 권선에만 작용한다.

여기에서 제 2의 회전자 권수는, 제 1의 회전자 권선과 고정자 권선과의 유도작용에 의하여 회전하고 있으므로, 4극의 회전자계를 기준으로 제 2의 회전자계를 보면, 슬립 S는 제 2의 회전자계의 상회전이 원래부터 있는 회전자계의 상 회전과 동일하면 S=0.5, 또 상회전이 역방향이면 S=1.5 이고, 제 2의 회전자 권선은 제 2의 회전자 권선은 제 2의 회전자계와 쇄교하여 발전작용을 갖는 것이 되어 교류의 전압을 유기하게 된다.

또, 상술과 같이 회전자계에 위상차 180°를 설치했음으로, 유기된 교류전압에 의하여 2개의 회전자 코어의 각각에 감아설치된 제 2의 회전자 권선을 전류가 환류하지 않고, 상기 제 1과 제 2의 회전자 권선의 접속부분에 설치한 정류회로에 전류가 흐르게 된다.

이 정류회로에서 정류된 전류를 정류회로의 출력으로서 제 1의 회전자 권선에 입력함으로써, 제 1의 회전자 권선은 자극을 형성하고 동극수의 고정자 권수의 회전자계에 끌려서 회전자는 동기속도로 회전한다.

이때, 제 2의 회전자 권선은 동극수의 교류전압에 의한 제 2의 회전자계의 작용을 받고, 제 1의 회전자 권선은 동극수의 고정자 권선의 작용을 받고 있고, 상호 다른 극수 사이는 간섭하지 않는것은 명백하다.

동기 전동기의 경우, 기동에서 동기속도로 끌어넣을때, 본 발명은 2개의 고정자의 회전자계에 위상차를 0°에서 180°로 전환하는 것이 중요하고, 이 전환은 순서(瞬時)임이 바람직하고, 고정자 권선의 1상당 2개의 권선의 각각의 중간점간에 직류 또는 교류의 여자전압을 입력할것과, 상기 위상차의 전환과를 전환 스위치로 동시에 행함으로써 동기속도에로의 끌어넣기가 용이해진다.

그런데, 상기 고정자 권선의 1상당 2개의 권선의 각각의 중간점사이에 여자전압을 입력하지만, 2개의 고정자의 각각의 회전자계의 위상차를 180°로 함으로, 즉 한쪽의 고정자의 1상당 2개의 권선의 각각의 중간점사이에 입력하는 여자 전압의 위상과, 다른쪽의 고정자의 1상당 2개의 권선의 각각의 중간점에 입력하는 여자 전압의 위상과의 사이에 위상차 180°로 하기때문에 사전에 한쪽의 여자전압과 다른쪽의 여자 전압의 입력이 위상차 180°가 되도록 접속하여 두면 좋다.

이상과 같은 구성에 의하여 기동 토오크가 크고, 또한 동기토오크도 크고, 더욱이 브러시를 필요로하지 않고, 보수점검이 용이하고 구조가 간단하며 전용 기동기도 필요로 하지 않은 동기 전동기를 제공할 수 있게 되었다.

그런데, 상기 고정자 권선을 여자하는 전원은, 상용주파수의 교류전원이나, 또는 인버터를 이용한 가변주파수 전원을이용할 수 있다. 또 단상에 있어서도 다상에 있어서도 이용할 수 있는 것이다. 가변부파수 전원을 이용하면, 동기 속도의 변경이 용이할 수 있게 되고, 그 경우에도 통상의 유도 전동기의 시동 토오크로 기동가능하고, 이용분야는 크게 확대되고, 저렴한 동기 전동기의 제공이 가능하게 되었다.

본 발명은 주로 2 고정자 유도 동기 전동기로써 상세히 설명하지만, 고정자의 수는 이에 한전되지 않음은 말할나위도 없다. 또, 고정자 권선의 결선도 병렬, 직렬, 스타결선, 델타결선의 어느것도 좋다. 또한, 단상, 2상, 3상, 다상의 어느것도 좋다. 또 회전자 권선도 동일하다.

이미 본 출원인은, 특원소 61-128314호로써 본원의 구성의 일부인 복수고정자로 이루는 유도전동기의 구성, 작용의 상세한 설명을 했다.

즉, 전압 이상 장치에 의하여, 복수개의 고정자 중 특정한 고정자가 이에 대치하는 회전자의 주위에 생기는 회전자계와, 다른 고정자가 이에 대치하는 회전자의 주위에 생기는 회전자계와의 사이의 위상차를 예를들면 동상 즉, 전기각으로 0°로 한 경우, 회전자 도체에 흐르는 전류는 회전자 도체를 환류하고, 또 전기각 180°로 한 경우, 회전자 도체에 흐르는 전류는 회전자 도체를 환류하지 않고, 회전자 코어 사이에서 회전자 도체 사이를 연결한 연결재를 통해서 흐르는 것 등을 상세히 설명한다.

또한, 전압이상 장치의 구성에 관해서는, 고정자를 회전운동시키는 것 및 고정자권선의 결선의 전환을 하는 등의 것을 표시하고 있지마, 본 발명에 있어서, 특히 고정자 권선의 결선의 전환을 실시하고 전압이상 장치를 구성하며, 상기 전기 각 0°에서 180°에의 전환은 순시간에 실시할 수 있음으로, 동기 속도에의 끌어 들이기는 용이하게 된다. 또, 회전속도를 검출하는 센서와, 직류 여자 회로와, 전압 이상 장치의 제어장치를 설치하여 연락하면, 동기 속도에의 끌어들임이 자동화됨과 동시에 만일 탈조(脫調)된 경우에도, 회전속도를 검출하는 센서의 신호에 의하여 즉석에 동기기의 운전에서 유도기의 운전으로 전환이 가능하고, 일반의 동기 전동기와 같이 탈조에서 급격히 정지하는 일이 없고 사고 방지가 간단하게 될 수 있다.

제 1 도에 의하여 본 발명의 제 1의 실시예을 설명한다. 우선, 부호 20은 2 고정자 유도 동기 전동기의 고정자측을, 또 부호 30은 동일하게 회전자측을 나타낸다.

고정자 측(20)은, 2개의 고정자 코어의 각각에 고정자 권선(21, 22)이 설치되고, 이들이 직렬 Y 결선되고 3상 교류전원 R, S, T에 접속되어 있다. 또한 고정자 측(20)에는 2개의 고정자 코어의 각각에 직류 여자 권선(41, 42)이 설치되어 있다. 한편, 회전자 측(30)의 동일회전축상에 설치한 2개의 회전자 코어의 각각에 연이어 통하여 제 1의 회전자 권선(31, 32)이 설치되고, 이들이 병렬로 접속되어 있다. 또한 회전자 측(30)에는 2개의 회전자 코어의 각각에 연이어 통하여 제 2의 회전자 권선(33, 34)이 설치되고, 이들이 병렬로 접속되어 있다.

제 1의 회전자 권선(31, 32)의 극수와 고정자 권선(21, 22)의 극수는 함께 4극으로 일치시키고, 또한 제 2의 회전자 권선(33, 34)의 극수와 직류 여자 권선(41, 42)의 극수는 함께 8극으로 일치시켰다. 또한 2개의 고정자 코어에 대치하지 않은 2개의 회전자 코어 사이의 회전자 권선의 접속부분에 있어서, 제 2의 회전자 권선(33, 34)의 출력을 정류회로(35)에 의하여 정류하고, 그 직류측 출력단자를 다이오우드(36)를 통해서 제 1의 회전자 권선(31, 32)에 접속되어 있다.

여기에서, 고정자 권선(21)에 대치하는 제 1의 회전자 권선(31)에 유기하는 전압을 도시의 방향으로 E로 하고, 동일하게 제 2의 회전자 권선(33)에 유기하는 전압을 도시의 방향으로 e로 한다. 또, 고정자 권선(22)에 대치하는 제 1의 회전자 권선(32)에 유기하는 전압을 도시의 방향으로 Eε^jθ로 하고, 동일하게 제 2의 회전자 권선(34)에 유기하는 전압을 도시의 방향으로 eε^jθ로 한다. 여기에서, θ는 전압의 위상차각이다.

이상의 구성에 의한 작용을 설명한다.

우선 기동시에는 제 1의 회전자 권선(31, 32)의 유도전압의 위상차각 θ가 θ=0°가 되도록 고정자 권선(21, 22)이 결선된 상태에서, 3상 교류전원 R, S, T에 접속하여 기동한다. 이와같이 하면, 고정자 권선(21, 22)은 각각 동상의 회전자계를 만들고, 제 1의 회전자 권선(31, 32)에 전압 E, Eε^jθ가 유기된다. 이 경우의 유기전압의 위상차각 θ는 θ=0°임의로, 제 1의 회전자 권선(31, 32)에 흐르는 전류는 양권선을 환류하고, 회전자는 유도 전동기의 원리로 기동한다.

여기에서, 제 2의 회전자 권선(33, 34)의 극수는 8극이고, 고정자 권선(21, 22)의 극수는 4극 임으로, 상호 간섭은 없고, 따라서, 고정자 권선(21, 22)를 만드는 회전자계에 따라서는 제 2의 회전자 권선(33, 34)에는 전압을 유기하지 않는다. 따라서, 기동시에는 제 2의 회전자권선(33, 34)은 관여하지 않는다. 즉 기동은 종래의 유도 전동기와 동일한 특성으로 실시되고, 기동토오크는 크고, 별개의 기동기를 필요로 하지 않는다(제 2 도 참조). 기동후, 회전자의 회전속도가 상승하여 고정자 권선(21, 22)을 만드는 4극의 회전자계의 회전 속도 즉 4극의 동기 속도에 접근하면 슬립 S가 작아짐으로 제 1의 회전자 권선(31, 32)의 유기 전압 E는 작아진다. 여기까지는 유도전동기로서의 동작이지만, 슬립 S가 S=0.05에 접근한때에 동기 운전에 끌려든다. 이것은 다음가 같이하여 실시한다.

우선 전압이상 장치에 의하여 2개의 고정자 권선(21, 22)의 한쪽, 예를 들면 고정자 권선(22)의 극성을 전환기 SW1의 접속을 기동시의 a 측에서 b 측으로 전화하고, 2개의 고정자 권선(21, 22)을 만드는 2개의 회전자계의 위상차각 θ가θ=180°가 되도록 한다. 이와같이 하면, 제 1의 회전자 권선(31, 32)의 유기 전압의 위상차각 θ가 θ=180°가 되고, Eε^j(180)=-E가 됨으로, 지금까지의 회전자 권선(31)에서 회전자 권선(32)으로 환류하고 있던 전류가 흐르지 않게 되고, 유도 전동기로서의 작용이 없어진다. 그래서, 2개의 고정자 코어의 각각에 설치된 직류 여자 권선(41, 42)을 개폐기 SW2를 닫음으로써 작용시킨다. 즉, 직류 여자 권선(41, 42)를 직렬로 도시와 같이 결선하여 직류전원(43)에서 직류전류를 흘려서 8극의 정지자계를 만들면, 제 2의 회전자 권선(33, 34)에 교류전압 e, eε^jθ가 유기한다. 따라서, 제 2의 회전자 권선(33, 34)에 흐르는 전류는 정류 회로(35)를 향해서 흐르고, 이 전류가 정류되어 다이오우드(36)를 통해서 제 1의 회전자 권선(31, 32)으로 흘러서, 이 직류 분전류에 의하여 회전자 권선(31, 32)에 4극의 자극을 만들고, 이것과 고정자 권선(21, 22)을 만드는 4극의 회전자계에 의하여 동기 토오크를 만들고, 회전자는 동기 운전으로 들어간다. 여기에서, 제 1의 회전자 권선(31, 32)의 극수와 직류 여자 권선(41, 42)의 극수가 상이함으로 양자의 상호간섭은 없고, 또 고정자 권선(21, 22)의 극수와 직류 여자 권선(41, 42)의 극수도 상이함으로 양자의 상호간섭도 없고, 회전자는 순수한 4극의 동기 전동기로서 운전되게 되고, 따라서 동기 토오크도 크다(제 2 도 참조).

다음에 탈조된 경우를 고찰해본다. 탈조한때는, 고정자 권선(21, 22)이 만드는 4극의 회전자계에 의한 제 1의 회전자 권선(31, 32)의 유도 전압 E, -E가 커짐으로, 이 전압에 의하여 다이오우드(36)와 정류회로(35)를 통해서 제 1의 회전자 권선(31, 32)에 정류된 전류가 흐르고, 탈조를 방지하는 작용이 발생한다.

또한 동기 토오크를 고찰하여 보건대, 동기 운전시에는 전압 이상 장치에 의하여 고정자 권선(22)이 만드는 회전자계의 위상이, 고정자 권선(21)의 위상에 대해서 180°이상되어 있으므로, 직류 여자 권선(41, 42)이 만드는 정지자계에 의하여 제 2의 회전자 권선(33, 34), 정류회로(35), 다이오우드(36)을 통하여 흐르는 정류전류에 의한 제 1의 회전자 권선(31, 32)의 자극 형성의 위치관계가, 회전자계의 그것과 상대적으로 동등해지고, 동기 토오크는 2개의 회전 코어에 있어서 동일한 방향이 되고, 동기 토오크는 가산된다. 즉, 본 발명의 유도 동기 전동기는 2고정자 이긴하지만, 그 합계의 용량은 종래의 브러시를 갖는 유도 동기 전동기와 동등하다.

그런데, 본 실시예에서는 회전자 권선의 유기 전압에 위상차를 만드는 전압 이상 장치로서, 고정자 권선의 결선 변경 즉 고정자 권선(22)의 양단자를 바꾸어 넣고 결선함으로써 전긱적으로 위상차각 θ를 θ=0°에서 θ=180°로 전환하고 있다. 또한, 직류 여자 권선은 동기 운전시에만 작용시킴으로, 그 목적으로 결선되어 있고, 결선 변경은 특히 쓸모없다.

다음에, 제 3 도에 의하여, 본 발명의 제 2의 실시예를 설명한다. 또, 제 1의 실시예와 동일 구성 부재에는 동일 참조 번호를 붙인다. 우선 부호 20은 2 고정자가 유도 동기 전동기의 고정자측을, 부호 30은 회전자측을 나타낸다.

고정자측(20)은 2개의 고정자 코어의 각각에 고정자 권선(27, 28)이 설치되고, 그것들이 직렬 Y 결선되어서 3상 교류전원(R, S, T)에 접속되어 있다. 여기서 고정자 권선(27, 28)은 1상당 2개의 권선(23, 24) 및 (25, 26)을 설치하여 각각 병렬로 접속하고 있다. 또 상기 1 상당 2개의 권선(23, 24) 및 (25, 26)의 각각의 중간점 사이에 여자 전압 Ea 및 -Ea를 입력하도록 구성하고 있으며, 타상에 관해서도 여자 전압(Eb, Ec) 및 (Eb', -Ec')을 동일하게 입력하도록 하고 있다.

이 여자 전압은 일예로써 정류 브리지(51, 52, 53)을 3상 교류 전원(R, S, T)에 개폐기(SW3), 트랜스(64 내지 66)를 통하여 접촉하여 그의 출력으로 되는 직류 전압을 입력하도록 하고 있다.

또 상기 고정자 권선의 일방(28)의 권선(25, 26)에는 고정자 권선(27)에 대하여 위상차각(θ)을 θ=180°로 전환하는 전환기 SW4를 설치하고 있다.

한편, 회전자 측(30)의 동일 회전축상에 설치된 2개의 회전자 코어의 각각에 제 1의 회전자 권선(31, 32)이 설치되어서 그것들이 병렬로 접속되어 있다. 또 회전자측(30)에는 2개의 회전자 코어의 각각에 제 2의 회전자 권선(33, 34)이 설치되어서 그것들이 병렬로 접속되어 있다.

여기서 제 1의 회전자 권선(31, 32)의 극수와 고정자 권선(27, 28)의 극수는 모두 4극으로 일치시키고, 또 제 2의 회전자 권선(33, 34)의 극수와 고정자 권선(27, 28)의 1 상당의 2개의 권선(23, 24) 및 (25, 26)의 중간점으로부터의 여자의 경우의 극수는 모드 8극으로 일치시켜져 있고, 타상에 관해서도 동일하다.

또 2개의 회전자 코어간의 회전자 권선의 접속부분에 있어서, 제 2의 회전자 권선(33, 34)의 출력을 정류회로(35)에 의해서 정류하고, 그의 직류측 출력 단자를 다이오우드(36)를 통하여 제 1의 회전자 권선(31, 32)에 접속하고 있다.

이상의 구성에 의한 작용을 설명한다. 먼저 여기시에는 제 1의 회전자 권선(31, 32)의 유도 전압의 위상차각(θ)이 θ=0°로 되도록 고정자 권선(27, 28)이 결선된 상태(즉, 전환기(SW4)의 접점이 a측)에서 3상 교류 전원(R, S, T)에 투입하여 기동한다. 이때 개폐기 SW3는 개발하고 있다.

이와같이 하면 고정자 권선(27, 28)에 3상 교류 전원으로부터 3상 교류 전류가 흘러서 각각 동상의 4극의 회전자계를 발생시키고 제 1의 회전자 권선(31, 32)에 전압 E, Eε^jθ이 유기된다.

이 경우의 유기전압의 위상차각 θ은 θ=0°이기 때문에 제 1의 회전자 권선(31, 32)에 흐르는 전류는 양 권선을 환류하도록 흐르고, 회전자는 유도 전동기의 원리로 기동한다(제 4 도 참조).

여기서 제 2의 회전자 권선(33, 34)의 극수는 8극이며, 고정자 권선(27, 28)의 극수는 4극이기 때문에, 상호 간섭은 없고, 따라서 고정자 권ㅅ너(27, 28)이 만드는 회전자계에 따라서는 제 2의 회전자 권선(33, 34)에는 전압을 유기하지 않는다. 따라서 기동시에는 제 2의 회전자 권선(33, 34)은 관여하지 않는다. 즉 기동은 종래의 유도전동기와 같은 특성으로 행해지고, 기동토오크는 크고, 별개의 기동기를 필요로하지 않는다.

기동후, 회전자의 회전속도가 상승하여 고정자권선(27, 28)이 만드는 4극의 회전자계의 회전속도 즉, 4극의 동기속도로 가까와지면 슬립(S)이 작아지므로 제 1의 회전자 권선(31, 32)의 유기전압(E)은 작아진다. 여기까지는 유도전동기로서의 동작이지만, 슬립(S)이 S=0.05에 가까와졌을때에 동기 운전으로 끌어드린다. 이것은 다음과 같이 하여 행한다.

먼저, 전압 이상 장치에 의해서 2개의 고정자 권선(27, 28)의 일방, 예를들면 고정자 권선(28)의 극성울, 전환기 SW4의 접속을 기동시의 a측으로 부터 b측으로 전환하여, 2개의 고정자 권선(27, 28)이 만드는 2개의 회전자계의 위상차각(θ)이 θ=180°로 되도록 한다. 이와같이 하면, 제 1의 회전자 권선(31, 32)의 유기전압의 위상차각(θ)이 θ=180°로 되고, Ee^j(180)=-E로 되므로, 지금까지 회전자 권선(31)으로부터 회전자 권ㅅ너(32)에 환류되고 있던 전류가 흐르지 않게 되어서 유도전동기로서의 작용은 없어진다.

그래서, 전환기 SW4의 전환과 동시에 8극의 자계를 작용시킨다. 즉 개폐기 SW3를 닫고 1 상당 2개의 권선을 설치하여 병렬로 접속한 고정자 권선의 각각의 권선의 중간점사이에 여자전압(Ea, Eb, Ec, -Ea, -Eb, -Ec)을 인가하면, 이것들의 전압은 직류 전압이기 때문에 8극의 정지자계가 생긴다.

여기서 회전자계의 위상차(θ)가 θ=180°로 되도록 각 고정자 권선의 각각에 인가한 전압 Ea, Eb, Ec 와 -Ea, -Eb, -Ec 와는 극성을 역극성으로 있으므로 제 2의 회전자 권선(33, 34)에 유기하는 교류전압의 위상차각(θ)도 θ=180°로 되고 eε^j(180)=-e로 된다.

따라서 제 2의 회전자 권선(33, 34)에 흐르는 전류는 정류회로(35)에 향하여 흐르고, 이 전류가 정류되어서 다이오우드(36)를 통하여 제 1의 회전자 권선(31, 32)에 흘러서, 이 직류분 전류에 의해서 회전자 권선(31, 32)에 4극의 자극을 발생시키고, 이것과 고정자 권선(27, 28)이 만드는 4극의 회전자계에 의해서 동기 토오크를 발생시켜 회전자는 동기운전으로 들어간다.

여기서 제 1의 회전자 권선(31, 32)의 극수와 정지자계의 극수는 상이하므로 양자의 상호 간섭은 없고, 또 고정자 권선(27, 28)의 회전자계와 정지자계의 극수도 상이하므로 양자의 상호간섭도 없고, 회전자는 순수한 4극의 동기 정도기로서 운전되게 되고 따라서 동기 토오크도 크다.

동일한 고정자 권선에 의해서 동시에 극수에 상이한 2개의 자계를만드는 것에 관해서는 일본국 특공평 2-18038호 공보에 상세히 설명되어 있다.

본 발명의 유도동기 전동기는 극수가 상이한 2개의 자계를 만드는 방법에 있어서, 상기 공보의 것에 관련되지만 이 공보의 동기 전동기에 있어서 불가능하였던 코토오크의 유도기동기가 본 발명의 2고정자 유도 동기 전동기에 있어서 가능케 된것에 본 발명과의 사이에 명확한 차이가 있다.

다음에 탈조된 경우를 고찰해본다. 탈조하였을때는 고정자 권선(27, 28)이 만ㄷ는 4개의 회전자계에 의한 제 1의 회전자 권선(31, 32)의 유기 전압(E, -E)이 크게되고, 이 전압에 의해서 다이오우드(36)와 정류회로(35)를 통하여 제 1의 회전자 권선(31, 32)에 정류된 전류가 흐르고, 탈조를 방지하는 작용이 발생한다.

또 동기토오크를 고찰해보건대 동기 운전시에는 전압 이상 장치에 의해서 고정자 권선(28)이 만드는 회전자계의 위상이 고정자 권선(27)의 그것에 대하여 180°이상되어 있으므로 상기 8극이 만드는 정지자계에 의해서 제 2의 회전자 권선(33, 34), 정류회로(35) 다이오우드(36)를 통하여 흐르는 직류분전류에 의해 제 1의 회전자 권선(31, 32)에 형성되는 자극의 위치관계가 4극의 회전자계의 극에 동등하게 되고 동기 토오크는 2개의 회전자 코어에 있어서 동일한 방향으로 되고, 동기토오크는 가산되게 되어서, 본 발명의 유도 동기 전동기는 2 고정자 이지만 그의 합계의 용량은 종래의 브러시를 갖는 유도 동기 전동기와 동등하다.

다음에 제 5 도에 의해 본 발명의 제 3의 실시예를 설명한다. 그러나 회전자측(30)은 상기 제 1 및 제 2 실시예와 동일하므로 생략한다.

고정자측(20)은 2개의 고정자 코어의 각각에 고정자 권선(27, 28)이 설치되고, 그것들이 직렬 Y 결선되어서 3상 교류 전원(R, S, T)에 접속되어 있다.

또 고정자 권선(27, 28)은 1상당 2개의 권선(23, 24) 및 (25, 26)을 설치하여 각각 병렬로 접속하고 있다. 또 상기 1 상당 2개의 권선(23, 24) 및 (25, 26)의 각각의 중간점 사이에 4극의 회전자계와 같은 상회전의 교류전압 Ea 및 -Ea을 입력하도록 구성하고 있다. 타상(他相)에 관해서도 교류전압 Eb, Eb', Ec, Ec'를 동일하게 입력하도록 하고 있다.

이 교류전압은 1예로서 트란스(61, 62, 63)를 3상 전원(R, S, T)에 접속하여 그의 출력으로 되는 교류전압을 입력하도록 하고 있다. 또 상기 트란스와 3상 교류 전원은 개폐기 SW5를통하여 접속하고 있다.

이상의 구성에 의한 작용을 설명한다. 우선 개폐기 SW5는 개방하여 전환기 SW4는 제 1의 회전자 권선(31, 32)의 유도전압의 위상차각(θ)이 θ=0°로 되도록 전환하여 기동시킨다. 이때의 기동에 관한 설명은 제 2의 실시예와 동일하며, 동기 운전에 끌어들이는 것에서 부터 설명한다.

우선, 전압이상 장치에 의해서 2개의 고정자 권선(27, 28)의 일방, 예컨대 고정자 권선(28)의 극성을 전환기 SW4에 의해 전환하여, 2개의 고정자 권선(27, 28)이 만드는 2개의 회전자계의 위상차(θ)가 θ=180°로 되도록 한다.

이와같이 하면 제 1의 회전자 권선(31, 32)의 유기 전압의 위상차각(θ)은 θ=180°로 되도록 한다.

이와같이 하면 제 1의 회전자 권선(31, 32)의 유기 전압의 위상차각(θ)은 θ=180°로 되고, Eε^j(180)=-E로 되므로, 지금까지 회전자 권선(31)으로 부터 회전자 권선(32)에 환류하고 있던 전류가 흐르지 않게되어서 유도 전동기로서의 작용은 없어진다.

그래서 전환기 SW4의 작동과 동시에 8극의 제 2의 회전자계를 작용시킨다. 즉, 개폐기 SW5를 달아서 1상당 2개의 권선을 설치하여 병렬로 접속한 고정자 권선의 각각의 선의 중간점 사이에 교류전압 Ea, Eb, Ec, -Ea', -Eb', Ec'을 입력한다. 이것들의 전압은 동상의 교류전압이기 때문에 8극의 제 2의 회전자계를 발생시킨다. 여기서, Ea에 대한 -Ea'의 -부호는 위상차(θ)가 θ=180°로 되어 있는 것을 나타내고 있다.

제 2의 회전자 권선(33, 34)은 제 1의 회전자 권선(31, 32)의 4극의 회전수로 회전하면서 속도가 상이한 8극의 제 2의 회전자계와 쇄교하게 되고, 8극의 제 2의 회전자계에 의해, 제 2의 회전자 권선(33, 34)에는 교류전압을 발생시킨다.

이 제 2의 회전자 권선(33, 34)의 각각에 유기한는 교류 전압의 위상차각(θ)도 θ=180°로 된다.

따라서 제 2의 회전자 권선(33, 34)에 흐르는 전류는 정류 회로(35)로 향하여 흐르고, 이 전류가 정류되어서 다이오우드(36)를 통하여 제 1의 회전자 권선(31, 32)에 흘러서 이 직류전류에 의해서 회전자 권선(31, 32)에 4극의 자극이 발생하고, 이것과 고정자 권선(27, 28)이 만드는 4극의 회전자계에 의해서 동기토오크가 발생되고 회전하는 동기운전으로 들어간다.

앞서의 제 2의 회전자 권선(33, 34)은 제 6 도에 표시한 바와같이 8극의 동기 속도나 되나, 4극의 슬립 S=0 근방에서 4극의 회전자 권선과 동일하게 회전하고 있기 때문에 본래 4극의 동기 속도를 기준으로한 슬립 S=0.5 근방에서 회전할 회전자 권선(33, 34)은 발전작용을 갖는다.

여기서 슬립(S)은 4극의 동기속도에 대한 회전자의 슬립을 나타내고 있다.

다음에 제 7 도에 의해 본 발명의 제 4의 실시예를 설명하겠으나, 제 3의 실시예와 상이한 부분만을 설명한다.

상기 제 3의 실시예에서는 고정자 권선(23, 24) 및 (25, 26)을 병렬로 접속하고 상기 1상당 2개의 권선(23, 24) 및 (25, 26)의 각각의 중간점 사이에 4극의 회전자계와 같은 상 회전의 교류전압을 입력하는 것을 나타냈으나, 제 4의 실시예에서는 4극의 회전자계와는 반대의 상회전의 교류전압을 입력하는 것을 나타냈다.

제 7 도에 표시한 바와같이, 트란스(61, 62, 63)의 출력측의 교류 전압(Ea, Eb, Ec)를 입력하는 권선을 바꾸어넣고, 4극의 회전자계의 상회전과 반대의 상회전으로 되도록 입력하고 있다. 본 실시예에서는 교류전압 Eb와 Ec 및 -Eb'와 -Ec'를 바꾸어 넣고 있다.

이경우, 교류전압 (Ea, Eb, Ec, -Ea', -Eb', -Ec')의 입력에 의해 발생하는 제 2의 회전자계는 8극으로 된다.

제 6 도에 의해 더욱 설명하면, 4극의 동기속도에 대한 회전자의 슬립(S)은 8극이며 또한 4극의 회전자계의 상회전과 반대의 상회전이기 때문에 슬립(S)은 S=1.5로 된다.

따라서 상술하 제 3의 실시예에 대하여 4극의 동기 속도에 대한 슬립이 크고, 제 2의 회전자 권선(43, 44)과 8극의 회전자계와의 쇄교수가 많아지고 그 결과 발전작용도 향상된다.

회전자 권선(33, 34)의 유기전압이 크게되면 회전자 권선(31, 32)에 생기는 4극의 자극도 강력해지고 동기 토오크도 커진다.

또 상술한 각 실시예에서는 회전자계와 정지자계(또는 회전자계)의 상호간섭을 방지하기 위하여 4극과 8극의 조합을 기재하였으나, 이 것에 한정되는 것은 아니다.

또 본 각 실시예에서는 여자 권선 및 제 2의 회전자 권선을 다상의 것으로하여 도시, 설명하였으나, 제 8 도에 표시한 바와같이 단상의 것이라도 무방하다.

또 본 실시예에서는 전원으로서 상용전원을 사용하는 방법을 기재하였으나, 인버터와 같은 가변주파수 전원을 사용함으로써 임의의 동기속도로 운전하는것도 가능하다.

이상의 구성으로부터 본 발명의 2 고정자 유도 동기 전동기는 기동시는종래의 유도 전동기와 동일한 토오크 특성으로 행하고, 슬립(S)이 예를들면, S=0.05 부근으로부터 동기 속도로 이행하여 동기 전동기의 토오크 특성으로 운전하는 것이다. 이 2 고정자 유도 동기 전동기는 기동기나 브러시를 필요로 하지 않기 때문에 그의 구조, 구성이 간단하게될 뿐만아니라 종래의 유도 전동기와 동일한 토오크 특성으로 기동할 수 있으므로 중(重)부하가 걸린채로 기동가 동기 운전이 가능케된다.

그런데 본 발명의 2 고정자 유도 동기 전동기는 유도 전동기와 동기 전동기의 양쪽의 토오크 특성을 구비하기 때문에 어느 전동기의 토오크 특성이라도 사용가능하다. 이점은 동기 속도로 운전중 어떤 원인으로 탈조된 경우라도 동기 전동기 토오크 특성으로부터 유도 전동기의 토오크 특성으로 전환 가능하다는 것을 의미하고, 일반의 동기 전동기와 같이 전동기가 급격히 정지하는 일이없다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면 브러시가 없고 복잡한 구성을 필요로 하지 않기 때문에 보수 점검도 용이하며, 기동토오크가 크고 동기토오크도 큰 동기 전동기의 제공이 가능케 되었다.

Claims (9)

1. 동일 회전축상에 임의의 간격을 두고 설치한 2개의 회전자 코어와, 상기 회전자 코어를 각각 대향하는 2개의 고정자 코어를 갖는 2 고정자 유도 동기 전동기에 있어서,

   상기 2개의 회전자 코어에 각각 구비된 임의의 동일극수를 갖고, 상기 2개의 회전자 코어 사이에서 접속된 2개의 제 1 회전자 권선과, 상기 제 1 회전자 권선의 극수와 상이한 극수를 가지며 상기 2개의회전자 코오에 각각 구비되고 상기 2개의회전자 코어 사이에서 접속된 2개의 제 2 회전자 권선을 갖는 회전자,

   상기 2개의 고정자 코어에 각각 구비되고 상기 제 1 회전자 권선의 극수와 같은 극수를 갖는 2개의 고정자 권선과, 상기 2개의 고정자 코어에 각각 구비되고 상기 제 2 회전자 권선의 극수와 같은 극수를 갖는 여자 권선을 갖는 2개의 고정자,

   동기운전시 상기 2개의 여자권선에 의해 생성된 자계에 의거하여 상기 2개의 제 2 회전자 권선에 발생된 전압을 정류하고 이 정류된 전압을 상기 2개의 제 1 회전자 권선에 공급하여 상기 2개의 고정자 권선에 의해 생성된 회전자계에 작용하는 자극이 상기 2개의 회전자 코어에 생성되도록 하는 정류기 수단으로서, 상기 제 1 회전자 권선과 상기 제 2 회전자 권선은 그들사이에 접속부분을 갖고 상기 정류기 수단은 상기 접속부분사이에 구비되는 정류기 수단,

   상기 2개의 고정자 권선중 하나의 고정자 권선과 관련하여, 상기 2개의 고정자중 하나의 고정자에 대향하는 상기 2개의 회전자 코어중 하나의 회전자 코어 주위에 생기는 회전자계와, 상기 2개의 고정자중 다른 고정자에 대향하는 상기 2개의 회전자 코어의 다른 회전자 주위에 생기는 회전자계와의 사이에 시동 및 가속운전을 위한 제 1 위상차와 동기 운전을 위한 제 2 위상차를 발생시키고, 상기 제 1 위상차는 상기 제 2 위상차와 180°차이 나도록 하는 이상(移相: phase shifting)수단을 구비한 것을 특징으로 하는 2 고정자 유도 동기 전동기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 이상 수단은 고정자의 고정자 권선의 단자를 역극성으로 전환하는 스위치로 이루어진 것을 특징으로 하는 2 고정자 유도 동기 전동기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 여자 권선에 가하여지는 전압은 직류 전압인 것을 특징으로 하는 2 고정자 유도 동기 전동기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 회전자 권선과 상기 여자 권선은 동일 극수를 갖는 단상권선 또는 다상권선인 것을 특징으로 하는 2 고정자 유도 동기 전동기.
5. 동일 회전축상에 임의의 간격을 두고 설치한 2개의 회전자 코어와, 상기 회전자 코어를 각각 대향하는 2개의 고정자 코어를 갖는 2 고정자 유도 동기 전동기에 있어서,

   상기 2개의 회전자 코어에 각각 구비된 임의의 동일극수를 갖고, 상기 2개의 회전자 코어 사이에서 접속된 2개의 제 1 회전자 권선과, 상기 제 1 회전자 권선 극수의 2배의 극수를 가지며 상기 2개의 회전자 코어에 각각 구비되고 상기 2개의 회전자 코어 사이에서 접속된 2개의 제 2 회전자 권선을 갖는 회전자,

   상기 2개의 회전자 코어에 각각 대향하는 2개의 고정자 코어와, 상기 2개의 고정자 코어의 각각에 , 상기 제 1 회전자 권선의 극수와 같은 극수를 갖는 1상(相)당 2개의 권선을 설치하여 병렬로 접속한 2개의 고정자 권선을 갖고, 상기 2개의 권선 각각은 중간점에서 여자 전압 입력 단자를 갖는 2개의 고정자,

   여자 전압을 생성하여 상기 고정자 권선의 상기 여자 전압 입력 단자에 공급하는 여자 전압 발생 수단,

   상기 제 2 회전자 권선의 출력을 정류하여 상기 제 1 회전자 권선에 공급하는 정류 수단으로서, 상기 제 1 회전자 권선과 상기 제 2 회전자 권선은 그들 사이에 접속 부분을 갖고 상기 정류 수단은 상기 접속 부분 사이에 설치되는 정류수단,

   상기 2개의 고정자중 하나의 고정자에 대향하는 상기 회전자 코어중 하나의 회전자 코어 주위에 생기는 회전자계와 상기 2개의 고정자중 다른 고정자에 대향하는 상기 회전자 코어중 다른 회전자 코어 주위에 생기는 회전자계와의 사이에, 180°의 위상차를 발생시키는 이상(移相: phase shifting) 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 2 고정자 유도 동기 전동기.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 전압 발생 수단은 변압기와 정류 회로로 이루어지고 상기 고정자 권선의 상기 여자 전압 입력 단자로 직류 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 2 고정자 유도 동기 전동기.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 여자 전압 발생 수단은 변압기와 정류 회로로 이루어지고 상기 고정자 권선의 상기 여자 전압 입력 단자로 직류 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 2 고정자 유도 동기 전동기.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 여자 전압 발생 수단은 절연변압기로 이루어지고 상기 고정자 권선의 상기 여자 전압 입력 단자로 교류 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 2 고정자 유도 동기 전동기.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 여자 전압 입력 단자에 공급되는 상기 교류 전압의 상회전의 방향은 병렬로 접속된 상기 고정자 권선에 공급되는 교류 전압의 상회전의 방향과 반대인 것을 특징으로 하는 2 고정자 유도 동기 전동기.